Grundsätze für Netzwerktransformatoren

Einführung des Transformators
Die Produkte werden hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt: Hochleistungs-Digital-Switches; SDH/ATM-Übertragungsgeräte; ISDN-, ADSL-, VDSL-, POE-Leistungsausrüstung, integrierte Dienste, digitale Ausrüstung;FILT-Faserschleifeinrichtungen; Ethernet-Switches usw., wie Yutai Electronics YL18-2050S, YL18-3002S usw. sind häufiger! Die Datenpumpe ist ein Gerät, das auf einer PCI-Netzwerkkarte für Verbraucher verfügbar ist.Die Datenpumpe wird auch als Netzwerktransformator bezeichnet oder als Netzwerkisolationstransformator bezeichnetEs spielt zwei Hauptrollen auf einer Netzwerkkarte. Eine ist die Datenübertragung. Das von der PHY gesendete Differenzialsignal wird durch eine Differenzmodus-Kopplungsspule gekoppelt und gefiltert, um das Signal zu verstärken, und die Differenzmodus-Kopplungsspirale wird durch eine Differenzmodus-Kopplungsspirale gefiltert.und ist durch Umwandlung des elektromagnetischen Feldes auf verschiedene Ebenen gekoppelt. Verbinden Sie das andere Ende des Netzwerkkabel;Einer ist, verschiedene Ebenen zwischen verschiedenen Netzwerkgeräten zu isolieren, die mit dem Netzwerkkabel verbunden sind, um zu verhindern, dass verschiedene Spannungen durch das Netzwerkkabel übertragen werden, um das Gerät zu beschädigenDarüber hinaus kann Datenquecksilber auch einen Blitzschutz für das Gerät bieten.
Funktion des Transformators
Bei einem Ethernet-Gerät, wenn die RJ45 über die PHY angeschlossen wird, wird ein Netzwerktransformator in der Mitte hinzugefügt.Und wenn sie mit der Stromversorgung verbunden istDer Wert der Stromversorgung kann unterschiedlich sein, 3,3 V, 2,5 V, 1,8 V. Die Rolle dieses Transformators wird wie folgt analysiert:
1. Warum ist der mittlere Klemm an die Stromversorgung angeschlossen? Einige Erdung? Dies wird hauptsächlich durch die Art des UTP-Port-Laufwerks bestimmt, der vom PHY-Chip verwendet wird.Spannungs- und StromantriebFür den Stromantrieb muss der Wasserhahn an die Stromversorgung angeschlossen werden; der Spannungsantrieb wird durch den Kondensator geerdet.Die Verbindung mit dem Zentrum ist eng mit dem PHY verknüpft. Für weitere Informationen siehe Datenblatt und Referenzdesign des Chips.
2. Warum schließen Sie verschiedene Spannungen an, wenn Sie die Stromversorgung anschließen? Dies wird auch durch den UTP-Port-Level bestimmt, der in den verwendeten PHY-Chip-Daten angegeben ist.Sie müssen die entsprechende Spannung abholenDas heißt, wenn es 2,5 V ist, wird es auf 2,5 V gezogen, und wenn es 3,3 V ist, wird es auf 3,3 V gezogen.
3Was ist die Rolle dieses Transformators? Kann man es nicht abholen? Theoretisch kann es ohne Transformator mit dem RJ45 verbunden werden, und es kann normal funktionieren.Die Übertragung ist sehr begrenzt.Das Problem besteht darin, dass die Anschlüsse auf die Netzwerkverbindungen, die von den Anschlüssen auf die Netzwerkverbindungen abhängen, in der Lage sind, die Anschlüsse auf die Netzwerkverbindungen zu beeinflussen, und dass die Anschlüsse auf die Netzwerkverbindungen, die von den Anschlüssen auf die Netzwerkverbindungen abhängen, auch beeinflussen.es wird hauptsächlich für die Signal-Level-Kopplung verwendetErstens kann das Signal verstärkt werden, um die Übertragungsdistanz weiter zu machen; zweitens ist das Chipende von außen isoliert, die Störungshemmung wird stark verbessert,und der Chip ist stark geschützt (wie Blitzschlag)Wenn die Netzwerkanschlüsse unterschiedlicher Niveaus (wenn der PHY-Chip 2,5 V und einige PHY-Chip 3,3 V sind) nicht miteinander verbunden sind, beeinflusst dies nicht die Geräte des anderen.
Funktion des Transformators
Erstens, elektrische Isolierung
Das von einem CMOS-Prozesschip erzeugte Signalniveau ist immer größer als 0 V (je nach Prozess und Konstruktionsanforderungen des Chips).Es wird ein großer Verlust der Gleichstromkomponente geben.. Außerdem können, wenn das externe Netzwerkkabel direkt an den Chip angeschlossen ist, elektromagnetische Induktion (Donner) und statischer Strom den Chip leicht beschädigen.
Die Netzumgebung wird dazu führen, dass die 0V-Werte der beiden Parteien inkonsistent sind, so dass das Signal von A nach B übertragen wird.Da sich der 0V-Level der Anlage A von dem 0V-Level des Punktes B unterscheidetDies kann zu großen Stromströmen von einem Gerät mit hohem Potenzial zu einem Gerät mit geringem Potenzial führen.
The network transformer couples the differential signal sent by the PHY with a differential mode coupled coil to enhance the signal and is coupled to the other end of the connected network line by electromagnetic field conversionDies macht nicht nur die physische Verbindung zwischen dem Netzwerkkabel und dem PHY, sondern überträgt auch das Signal, blockiert die Gleichstromkomponente im Signal,und kann auch Daten in Geräten mit unterschiedlichen 0V-Niveaus übertragen.
Der Netzwerktransformator selbst ist so konzipiert, dass er Spannungen von 2 KV bis 3 KV aushält. Er spielt auch eine Rolle beim Blitzschutz.Die Netzwerkgeräte einiger Freunde brennen bei Gewittern leicht aus. Die meisten von ihnen werden durch unzumutbare PCB-Design verursacht, und die meisten von ihnen verbrannt die Schnittstelle der Ausrüstung. Nur wenige Chips wurden verbrannt, dh der Transformator spielte eine Schutzrolle.
Der Isolationstransformator erfüllt die Isolationsanforderungen von IEEE802.3, jedoch nicht EMI unterdrückt.
Zweitens: Unterdrückung des gemeinsamen Modus
Jeder der Drähte im verdrehten Paar ist mit einer doppelten Spiralstruktur verflochten.Die Richtung des Stroms, der durch jedes der Drähte im verdrehten Paar fließt, bestimmt den Grad, in dem jedes Drahtpaar Lärm emittiertDer Grad der Emission durch den Differenzstrom und den gemeinsamen Strom, der auf jedem Drahtpaar fließt, ist unterschiedlich, und die Geräuschemission durch den Differenzstrom ist gering.so wird der Lärm hauptsächlich durch den gemeinsamen Modusstrom bestimmt.
1. Differenzmodussignal in verdrehten Paaren
Bei einem Differenzmodussignal wird der Strom auf jedem Leiter in umgekehrter Richtung über ein Leiterpaar übertragen.Diese entgegengesetzten Ströme erzeugen eine gleiche, umgekehrt polarisiertes Magnetfeld, das ihre Ausgänge verursacht, um sich gegenseitig zu annullieren.
2. Gemeinsames Modussignal in verdrehten Paaren
Der gemeinsame Modusstrom fließt in die gleiche Richtung über die beiden Leitungen und kehrt über die parasitäre Kapazität Cp zur Erde zurück.Der Strom erzeugt Magnetfelder gleicher Größe und Polarität.Der Common-Mode-Strom erzeugt ein elektromagnetisches Feld auf der Oberfläche des verdrehten Paares, das wie eine Antenne wirkt.
Drittens, allgemeiner Modus, Differenzmodus Lärm und dessen EMV
Es gibt zwei Arten von Geräuschen auf dem Kabel: Strahlengeräusche und geleitete Geräusche, die aus dem Stromkabel und dem Signalkabel erzeugt werden.Diese beiden Kategorien werden in allgemeines und differenziertes Geräusch unterteilt.. Differenzmodusgeleitetes Rauschen ist der Rauschstrom, der durch die Rauschspannung im Inneren des elektronischen Geräts erzeugt wird und den gleichen Pfad wie der Signalstrom oder der Stromversorgungsstrom verläuft,wie in Abbildung 4 dargestelltDer Weg, dieses Rauschen zu reduzieren, besteht darin, einen Differenzmodus-Drossel, einen Shuntkondensator,oder ein Tiefpassfilter mit Kondensator und Induktor an Signal- und Stromleitungen zur Verringerung von Hochfrequenzlärm.
Die Intensität des elektrischen Feldes, das durch dieses Geräusch erzeugt wird, ist umgekehrt proportional zum Abstand vom Kabel zum Beobachtungspunkt, proportional zum Quadrat der Frequenz,und proportional zur Fläche der Strom- und Stromschleife. Daher besteht die Methode zur Verringerung dieser Strahlung darin, einen LC-Niedrigpassfilter am Signalleingang hinzuzufügen, um zu verhindern, daß Lärmstrom in das Kabel fließt;Verwenden Sie ein abgeschirmtes Kabel oder ein flaches Kabel, um Rückstrom und Signalstrom in benachbarten Drähten zu übertragen, um die Schleife zu machen Die Fläche wird reduziert.
Der Lärm im allgemeinen Modus wird durch den Lärmstrom erzeugt, der zwischen Erdung und Kabel fließt und durch die Lärmspannung innerhalb der Vorrichtung angetrieben wird.Durch die parasitäre Kapazität zwischen Erde und Gerät.
Die Methode zur Verringerung des Lärms durch die gemeinsame Leitung besteht darin, eine Common-Mode-Drosselspirale in eine Signalleitung oder eine Stromleitung anzuschließen, einen Kondensator zwischen Boden und Draht anzuschließen,bilden einen LC-Filter zum Filtern, und filtern das durchgeführte Geräusch im gemeinsamen Modus.
Transformator für Ethernet-Netzwerke
Netzwerktransformatoren werden auch als Netzwerkisolationstransformatoren, Ethernet-Transformatoren und Netzwerkfilter bezeichnet.1000BASE-TX- und RJ45-Schnittstellen integrierte NetzwerkisolationstransformatorenDie Produkte werden hauptsächlich in: RJ45-Netzwerkkarte, Ethernet-Switch, Netzwerkrouter, ADSL, VDSL-Digitalgeräte, EOC-Terminal, EPON/GPON-Drei-Netzwerk-Konvergenzgeräte, Netzwerk-Set-Top-Box,Smart TV, Netzwerkkamera, SDH/ATMSDH/ATM, PC-Motherboard, Industrie-Motherboard und andere Geräte.